(57)【要約】【課題】            液体中の有害物質、例えば温泉あるいは工場廃液中の有害物質を効率よく、かつ長期間にわたり除去できる液体浄化装置の提供。【解決手段】        シリカ成分を主体とする酸化物相（第１相）とＴｉを含む金属酸化物相（第２相）との複合酸化物相からなる繊維であって、第２相を構成する、光触媒機能を有する、金属酸化物のＴｉの存在割合が繊維の表層に向かって傾斜的に増大しているシリカ基複合酸化物繊維の不織布の成形体を光触媒式浄化層として光触媒式反応容器内に着脱可能に装着した光触媒式液体浄化装置において、該装置が該浄化層の上流側にマグネシウム系無機材料を凝集剤として充填した凝集除去式濾過槽を設置したことを特徴とする液体浄化装置。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリカ成分を主体とする酸化物相（第１相）とＴｉを含む金属酸化物相（第２相）との複合酸化物相からなる繊維であって、第２相を構成する、光触媒機能を有する、金属酸化物のＴｉの存在割合が繊維の表層に向かって傾斜的に増大しているシリカ基複合酸化物繊維の不織布の成形体を光触媒式浄化層として光触媒式反応容器内に着脱可能に装着した光触媒式液体浄化装置において、該装置が該浄化層の上流側にマグネシウム系無機材料を凝集剤として充填した凝集除去式濾過槽を設置したことを特徴とする液体浄化装置。
【請求項２】
凝集除去式濾過槽が、マグネシウム系無機材料からなる凝集剤充填部と濾過部とからなることを特徴とする請求項１記載の液体浄化装置。
【請求項３】
マグネシウム系無機材料が、繊維状マグネシウムオキシサルフェートである請求項１又は２記載の液体浄化装置。
【請求項４】
凝集除去式濾過槽が、濾過部を凝集剤充填部の下流側あるいは上流側と下流側とに設けていることを特徴とする請求項２記載の液体浄化装置。
【請求項５】
凝集除去式濾過槽が、凝集剤充填部を備えた槽と濾過部を備えた槽とを直列に配置したものである請求項１記載の液体浄化装置。
【請求項６】
光触媒式液体浄化装置が、流体入口と出口とを備えた円筒形状又は角筒形状反応容器内に円錐形状又は角錐形状の不織布成形体を光触媒式浄化層として間隔を設けて多段に配置し、該反応容器側部外周部側に紫外線ランプが設置されていることを特徴とする請求項１記載の液体浄化装置。
【請求項７】
光触媒式液体浄化装置が、流体入口と出口とを備えた円筒形状又は角筒形状反応容器の中軸部に紫外線ランプを設置した筒部を設け、該筒部の周囲に円錐台形状又は角錐台形状の不織布成形体を光触媒式濾過層として間隔を設けて多段に配置したことを特徴とする請求項１記載の液体浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光触媒式反応容器と凝集除去式濾過槽とからなる液体浄化装置に関する。更に詳しくは、特定の光触媒繊維と特定の凝集剤とを使用した長期間の連続使用が可能な、液体中の有害物質等を除去する液体浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体中の有害物質、例えば温泉あるいは工場廃液中の有害物質を効率よく、かつ長期間にわたり除去できる液体浄化装置に対する要望は、近年ますます強いものとなっている。光触媒を用いた有害物質の除去用としては、従来酸化チタンが主として使用されてきた。粉末状の酸化チタン触媒は、取扱いが困難であり、かつ液体中からの分離が困難である。このため、基材に光触媒を担持させたものとして、ガラスフィルター上に酸化チタンをコーテイングしたフィルター（特許文献１）、目開きクロスに光触媒を担持させた光触媒カートリッジ（特許文献２）等が提案されている。しかしながら、酸化チタンコーテイングフィルターの場合には、光触媒粉末が脱落しやすく、光触媒を担持させたクロスの場合には、クロスを構成する繊維同士のブリッジングが避けられず、その結果処理流体の繊維間通過が難しく、圧力損失が大きくなるという問題があった。また、器壁に単に酸化チタンをコーテイングした場合には、光触媒と被処理物との接触効率が悪く、効率のよい浄化装置を得ることは困難である。
【０００３】
本発明者らは、かかる問題を解決するものとして、シリカ成分を主体とする酸化物相（第１相）とＴｉを含む金属酸化物相（第２相）との複合酸化物相からなる繊維であって、第２相を構成する、光触媒機能を有する、金属酸化物のＴｉの存在割合が繊維の表層に向かって傾斜的に増大しているシリカ基複合酸化物繊維の不織布のフィルターを用いた浄化装置を提案した（特許文献３）。本提案によれば、光触媒成分の脱落という問題は解決された。しかしながら、本提案においても被処理物である液体中に微粒子が存在する場合には目の細かいフィルターを用いる必要があり、目を細かくすると、目詰まりを起こし易く、頻繁なフィルターの交換、また圧力損失が大きくなるという問題を有している。
【０００４】
上記問題点についてさらに検討を進めた結果、本願出願人が先に提案した繊維状マグネシウムオキシサルフェートを含む濾過材料（特許文献４）を使用することで、該問題点を解決できることを見出し、加えて酸化マグネシウム系無機材料を含む濾過材料を使用することで同様の効果を見出し、本発明を完成するに至った。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−１０３６３１号公報
【特許文献２】特開平７−２２７５４７号公報
【特許文献３】特許第３４３６２６７号
【特許文献４】特公平１−４８０５号公報
【特許文献５】特開２００２−３７１４３６号公報
【特許文献６】特開昭５６−１４９３１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、光触媒繊維であるシリカ基複合酸化物繊維の成形体を用いた液体浄化装置において生ずる液体中微粒子による圧力損失の増大、成形体の頻繁な交換等の問題を解決し、低い圧力損失と高い被処理液体との接触効率を達成した液体浄化装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、シリカ成分を主体とする酸化物相（第１相）とＴｉを含む金属酸化物相（第２相）との複合酸化物相からなる繊維であって、第２相を構成する、光触媒機能を有する、金属酸化物のＴｉの存在割合が繊維の表層に向かって傾斜的に増大しているシリカ基複合酸化物繊維の不織布の成形体を光触媒式浄化層として光触媒式反応容器内に着脱可能に装着した光触媒式液体浄化装置において、該装置が該浄化層の上流側にマグネシウム系無機材料を凝集剤として充填した凝集除去式濾過槽を設置したことを特徴とする液体浄化装置を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、長期間連続運転しても、圧力損失の増大が少なく、かつ被処理液体との接触効率が高い、液体浄化装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明で使用されるシリカ基複合酸化物繊維は、特許文献３あるいは特許文献５に記載された繊維である。即ち、シリカ基複合酸化物繊維において、シリカ成分を主体とする酸化物相（第１相）とは、非晶質であっても結晶質であってもよく、またシリカと固溶体あるいは共融点化合物を形成しうる金属元素あるいは金属酸化物を含有していてもよい。シリカと固溶体を形成しうる金属元素（Ａ）あるいはその酸化物がシリカと特定組成の化合物を形成しうる金属元素（Ｂ）としては特に限定されるものではないが、例えば（Ａ）としてチタン、また（Ｂ）としてアルミニウム、ジルコニウム、イットリウム、リチウム、ナトリウム、バリウム、カルシウム、ホウ素、亜鉛、ニッケル、マンガン、マグネシウム、鉄等が挙げられる。繊維全体に対する第１相の存在割合は４０〜９８重量％が好ましく、第２相の機能を十分に発現させ、かつ高い力学的特性を満足させるためには、５０〜９５重量％がさらに好ましい。
【００１０】
第２相を構成する金属酸化物は、光触媒機能の発現に寄与するものであり、金属酸化物相を構成する金属としてはＴｉが挙げられる。この金属酸化物は、単体でも、あるいはその共融点化合物やある特定元素により置換型の固溶体を形成したものであってもよい。第２相の存在割合は、２〜６０重量％が好ましく、またその機能を十分に発現させ、かつ高強度を発現させるためには５〜５０重量％がさらに好ましい。第２相のＴｉを含む金属酸化物の結晶粒径は１５nm以下、特に１０nm以下が好ましい。
【００１１】
この第２相を構成する金属酸化物の割合は、繊維の表面に向かって傾斜的に増大しており、その組成傾斜が明らかに認められる領域の厚さは５〜５００nmの範囲に制御することが好ましいが繊維直径の１／３に及んでもよい。なお、本発明において存在割合とは第１相を構成する金属酸化物と第２相を構成する金属酸化物全体、即ち繊維全体に対する第１相の金属酸化物及び第２相の金属酸化物の重量％を意味している。
【００１２】
本発明で使用されるマグネシウム系無機材料としては、マグネシアクリンカー、ブルーサイト等の酸化マグネシウム、水酸化マグネシウムをはじめとしてマグネシウムオキシサルフェート（以下ＭＯＳという）、塩基性炭酸マグネシウム等の複塩がある。ただし、安定した充填層を形成するためには、粒度は平均１０ミクロン以上が望ましい。さらに望ましくは、板状、繊維状等の形態とすることが望ましい。中でも、特許文献４あるいは６で記載された繊維状マグネシウムオキシサルフェートが好ましく使用される。示性式としては、ＭｇＳＯ４・５Ｈ２Ｏ・ｎＨ２Ｏ（ｎは６〜９の整数を示す）で表示され、より具体的には、ＭｎＳＯ４・５Ｈ２Ｏ・５Ｈ２Ｏ，ＭｇＳＯ４・５Ｈ２Ｏ・８Ｈ２Ｏで表示されるものが好ましい。このＭＯＳは例えば酸化マグネシウムあるいは水酸化マグネシウムを硫酸マグネシウム水溶液に分散した後、加熱反応させる方法により製造される。
【００１３】
本発明で使用されるシリカ基複合酸化物繊維の製造方法は、上記した特許文献３あるいは特許文献５に詳説されている方法により製造できる。その製造方法を次に概説する。第１工程は、出発原料として数平均分子量が１、０００〜５０、０００の変性ポリカルボシランを製造する工程である。変性ポリカルボシランは式
【００１４】
【化１】
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【００１５】
（式中、Ｒは水素原子、低級アルキル基又はフェニル基を示す）で表される主鎖骨格を有する数平均分子量２００〜１０、０００のポリカルボシランと、式Ｍ（ＯＲ’）ｎあるいはＭＲ”ｍ（Ｍは少なくともＴｉ、Ｒ’は炭素原子数１〜２０のアルキル基またはフェニル基、Ｒ”はアセチルアセトナート、ｍとｎは１より大きい整数）を基本構造とするＴｉを含む有機金属化合物から誘導される。本発明の傾斜組成を有する繊維を製造するためには、上記有機金属化合物の一部のみがポリカルボシランと結合を形成し、未反応の有機化合物が残存する緩慢な反応条件を選択する必要がある。この有機金属化合物が一部結合した変性ポリカルボシランは、ポリカルボシランと有機金属化合物の相溶性を向上させる上で重要な役割を担っている。本発明では、出発原料として、上記変性ポリカルボシランと未反応状態の有機金属化合物あるいは２〜３量体程度の有機金属化合物が共存したものを用いる。極めて低分子量の変性ポリカルボシラン成分が含まれる場合は、変性ポリカルボシランのみでも出発原料として用いることができる。
【００１６】
第２工程では上記出発原料を熔融させて紡糸原液を造り、必要に応じ、濾過して有害物質除去後、通常用いられる合成繊維紡糸用装置により紡糸する。第３工程では、紡糸繊維を酸化雰囲気中で、張力又は無張力下で予備加熱を行い、不融化を行う。なお、第３工程並びに第２工程の際に原料中に含まれている低分子量化合物が繊維表面にブリードアウトし、目的とする傾斜組成の下地が形成されるものと考えられる。第４工程では、不融化した繊維を、張力又は無張力下で、酸化雰囲気中で焼成し、目的とする、シリカ成分を主体とする酸化物相（第１相）とＴｉを含む金属酸化物相（第２相）との複合酸化物相からなり、表層に向かって第２相を構成する金属酸化物のＴｉの存在割合が傾斜的に増大するシリカ基複合酸化物繊維が得られる。
【００１７】
上記した方法によれば、繊維同士のブリッジングが全く無く、各繊維の表面にチタニアを始めとする光触媒成分が緻密に析出した構造の光触媒繊維が得られる。この光触媒繊維の不織布の成形体は、各繊維間にある程度の空隙を有し、分散した構造となっているため、被処理流体は各繊維の空隙を通るので、被処理流体と光触媒との接触面積が非常に大きいという特徴を有している。光触媒機能を有するシリカ基複合酸化物繊維の不織布は、特許文献３に記載されるように、溶融紡糸法の場合には上記繊維を短繊維とした後、ニードルパンチを行うことにより不織布とする。不織布の目付や厚みについては特に限定はない。通常目付が５０〜５００g/m2、厚みが０．５〜２０mmのものが用いられるが、必要に応じてこの不織布を必要な厚みになるように積層してもよい。メルトブロー法により製造してもよく、この場合、シリカ基複合酸化物繊維は、平均繊維径は１〜２０μm、好ましくは１〜８μmと溶融紡糸法で製造される繊維に比べてより細いものとすることができる。これにより、繊維の表面積を大きくでき、触媒活性が増大する。メルトブロー法により製造される不織布は、溶融紡糸法により製造された長さ４０〜５０μm程度の短繊維をニードルパンチ法で不織布としたものに比べて繊維を長いものとすることができる。その結果、不織布は強度が高く（引張強度は２以上）、フィルター等に加工する際に、十分なプリーツ加工性を有する。
【００１８】
上記不織布の成形体は、成形方法について特に制限はなく、例えばステンレス製等の金網等をサポート材として成形してもよい。
【００１９】
本発明で使用されるマグネシウム系無機材料は、水酸化マグネシウムまたは水中でその表面が水酸化マグネシウムとなる酸化マグネシウムがある。加えて水酸化マグネシウムまたは酸化マグネシウムを主成分として含有する複合化合物がある。水酸化マグネシウム、酸化マグネシウムは種々の形態が使用できるが、通水時の接触交換の面積が大きくかつ充填層が形成でき易い平均粒子径１０μmから数百μmの粉末が望ましい。より具体的には水酸化マグネシウムであれば生鮮されたブルーサイト鉱石を原料にボールミル等の通常方法で粉砕して直径数μmから数百μmに粒度調整した粉末が、酸化マグネシウムであれば、焼結クリンカーあるいは電融マグネシアを原料にボールミル等の通常方法で粉砕して粒度調整した粉末が工業的に有利に適用できる。
【００２０】
水酸化マグネシウムの複合化合物としては、繊維状マグネシウムオキシサルフェート（以下ＭＯＳともいう）、塩基性炭酸マグネシウム等がある。とくにＭＯＳは特許文献４あるいは６に記載された合成無機化合物である。示性式としてはMgSO4・5MgO・nH2O（nは６〜９の整数を示す）で表示され、より具体的には、MgSO4・5MgO・８H2O、MgSO4・5Mg(OH)2・3H2Oで表されるものが好ましく使用される。このＭＯＳは例えば、酸化マグネシウム、あるいは水酸化マグネシウムを硫酸マグネシウム水溶液中に分散させて加熱反応させる方法、又は水酸化マグネシウムを硫酸溶液中に分散させて加熱反応させる方法により製造することができる。
【００２１】
ＭＯＳの一般的形態は真比重２．０〜２．５、繊維長５〜１０００μm、繊維直径０．１〜１０μm、嵩比重０．０５〜０．３を有する嵩高い針状結晶構造の繊維状物質である。ＭＯＳを固着させた濾床に被処理液の濾過を行う方法、ＭＯＳの充填層に被処理液を通過させて濾過を行う方法等、凝集除去式濾過槽内で実施される濾過方法としては任意の方法を採用できる。ＭＯＳを充填層として使用する場合には、ＭＯＳを顆粒状体もしくは粉末状体としてもよい。ＭＯＳ顆粒状体等を適宜の粒径とすることにより、充填層における微粒子の目詰まりが殆どなく、かつ顆粒状等粒子の相互間隙を被処理液体中の微粒子あるいはエマルジョン化した油の相互距離を凝集に適した長さとして、すなわち微粒子相互間に働く反撥力よりも吸引力が大きくなるように微粒子相互の距離をある距離以上に小さくすることにより、これら微粒子の凝集を促進し、濾過を容易ならしめる点で好ましい。
【００２２】
図１は本発明の液体浄化装置の一態様を示す概略図である。凝集除去式濾過槽１の流入口２から供給された流体はＭＯＳ充填層３及びフィルター４を順次経て経路５を経て流入口７から光触媒式反応容器６に供給される。フィルター４としては着脱可能なフィルターが好ましく、圧力損失等を考慮して、適宜交換される。ＭＯＳ充填層とフィルターを一体として着脱可能なようにしてもよい。フィルター４は、ＭＯＳ充填層で凝集した粒子を濾過するに充分な粗さであればよい。凝集除去式濾過槽は、微粒子を凝集体として濾過除去できることによりフィルター４のみならず、シリカ基複合酸化物繊維の不織布からなる成形体の目を粗くできるため、フィルター等の目詰まり、圧力損失の上昇を軽減することができる。
【００２３】
光触媒式反応容器６の流入口７から供給された液体中微粒子を除去された流体は、逆円錐台状に形成されたシリカ基複合酸化物繊維の不織布からなる、多段に配置された成形体８を逐次通過して流出口９から排出される。成形体８は反応容器６から着脱可能に設置される。成形体８全体を一組として差し替え可能に設置することが好ましい。成形体８及び反応容器６の中央部に設けた筒部１４には、紫外線ランプ１０が設置される。流体中の有害物質等は、光触媒反応により分解され、流出口９から排出される。
【００２４】
図２は本発明の液体浄化装置の他の態様を示す概略図である。凝集剤１３を充填した凝集剤充填槽１２に設けられた流入口２から供給された流体は、経路５’を経てフィルター４を着脱可能に装着した濾過槽１１に入り、微粒子は除去される。流体は経路５、流入口７を経て光触媒式反応器６に供給される。光触媒式反応容器６の中央部には、紫外線ランプ１０が設置されている。凝集槽１２で液体中微粒子等を除去された流体中の有害物質等は成形体８を通過する際に、光触媒反応により分解され、流出口９から排出される。図１及び図２においては、紫外線ランプ１０を反応容器６の中央部に設置した例を開示したが、該紫外線ランプを反応容器の円周部外側に設置してもよく、設備費、作業性等を考慮して適宜選択される。なお、本発明において凝集除去式濾過槽という用語は、図２に示すように、凝集剤充填槽と濾過槽とが別個の槽として設けられたものを含む意味で使用される。
【００２５】
図３は、凝集除去式濾過槽の他の態様を示す概略図である。凝集除去式濾過槽１に流入口２から供給された流体は、第１の濾過層１５を経て第１の濾過層１５と第２の濾過層１６との間に充填されたＭＯＳ充填層３を経た後、第２の濾過層であるフィルター１６を経て流出口５から排出される。排出された流体は、光触媒式反応容器６に向かう。
【００２６】
図４は、凝集除去式濾過槽の他の態様を示す概略図である。容器１７にポンプ１８を経て供給された流体は、上部開放型のＭＯＳ充填層３を有する凝集除去式濾過槽１に供給され、底部に設けられた液体通過部１９を通過する。液体通過部１９を経た液体中微粒子等が凝集した流体はポンプ２０を経てフィルター４の設置された槽に供給され、液体微粒子等を除去された後光触媒式反応容器に供給される。
【００２７】
図５は、円筒形状をした光触媒式反応容器の他の態様を示す概略図である。該反応容器の内側に円錐形状をした成形体８が多段に配置され、流入口７から供給された流体は成形体８を通過して流出口９から排出される。成形体８を通過中に光触媒式反応容器６の外周側に設置された紫外線ランプ１０からの活性光線により流体中の有害物質は分解され、流出口９から流体と共に排出される。
【実施例】
【００２８】
参考例１
３リットルの３口フラスコに無水トルエン２．５リットルと金属ナトリウム４００gとを入れ窒素ガス気流下、トルエンの沸点まで加熱し、ジメチルジクロロシラン１リットルを１時間掛けて滴下した。滴下終了後、１０時間加熱還流し、沈殿物を生成させた。この沈殿を濾過後、メタノール洗浄、水洗浄して白色粉末のポリジメチルシラン４２０を得た。ポリジメチルシラン２５０gを水冷還流器を備えた３口フラスコ中に入れ、窒素気流下、４２０℃で３時間加熱反応させて数平均分子量１２００のカルボシランを得た。
【００２９】
参考例２
硫酸マグネシウム・７水和物９kgを水１２０リットルに溶解し、この溶液に水酸化マグネシウム２．２５kg及び種晶となるＭＯＳ０．４kgを分散させた。この分散液を容量１７０リットルのオートクレーブに入れ、１７０℃で３時間反応させた。生成した沈殿を濾過、乾燥してＭＯＳを得た。
【００３０】
実施例１
参考例１で得たポリカルボシラン１６gにトルエン１００g、テトラブトキシチタン６４gを加え、１００℃、１時間の予備加熱後、１５０℃まで昇温してトルエンを留去させ、そのまま５時間反応させ、さらに２５０℃まで昇温して５時間反応させ、変性ポリカルボシランを得た。この変性ポリカルボシランに５gのテトラブトキシチタンを加えて混合物を作成した。この混合物をトルエンに溶解させた後、トルエンを留去させた後、１８０℃で溶融紡糸した。繊維を空気中段階的に１５０℃まで加熱して不融化させ、ついで１２００℃の空気中で１時間焼成してチタニア／シリカ繊維（平均直径１３μm）を得た。Ｘ線回折によれば、非晶質シリカとアナターゼのチタニアからなっており、繊維全体のＴｉ／Ｓｉのモル比は０．１７、ＥＰＭＡ分析結果によれば、最外周部か１μmの領域で上記モル比は０．８７、最外周から３〜４μmの領域で０．１５、中心部で０．０４であった。引張強度は１．５ＧＰａであった。
【００３１】
この繊維を長さ５０mmの短繊維にした後、ニードルパンチを行うことにより目付け１００g/m2、厚さ１mmのフェルトを得た。このフェルトを１０枚積層し、約１０mmの厚さとし、これをステンレス製の金網（線径１mm、３メッシュ）をサポート材として直径１３０mm、高さ６５mmのの円錐台形状物に成形した成形体を作成した。これを図１に示す光触媒式反応容器６に多段で配置した。図１において、反応容器６の寸法は内径１８０mm、高さ６００mmとした。この反応容器の材質としては紫外光を通過し、かつ被処理流体中に成分が溶出しない材料が好ましく使用される。本実施例の場合はステンレスを用いた。この反応容器６の中心部に６０Ｗの紫外線ランプ１０を筒部１４内に１本配置した。この筒部１４は紫外光を通過し、かつ被処理流体中に成分が溶出しない材料が好ましく使用され、本実施例の場合透明石英製の直径３０mmの筒部１４を用いた。成形体８は反応容器６の内面及び筒部１４と密着した構造となっている。図１に示すＭＯＳ充填層３として参考例２で得られたＭＯＳを充填した。
【００３２】
図１の装置を用いて半導体ウエハー研磨排水の浄化を行った。浄化前の排水中には１μm以下のシリコン微粒子及びアルミナ微粒子が多く含まれており、またＣＯＤは５０mg/Lであった。処理流量を毎時５００Lとして浄化処理を行ったところ、装置出口の排水のＣＯＤは１０mg/L以下であった。さらに、この浄化処理を１ケ月継続したが、装置出口の排水のＣＯＤは１０mg/L以下を維持しており、圧力損失上昇も見られなかった。図１の図中記号８に示す光触媒成形体を目視観察したところ、シリコン、アルミナ微粒子の付着はほとんど見られなかった。
【００３３】
実施例２
図１の装置で、３に示すＭＯＳの代りに焼結クリンカーを原料としてボールミルで粉砕した平均粒子径１５μmのマグネシア粉末を用いた以外は実施例１と同様の浄化処理を行った。浄化前の排水中には直径１μm以下のシリコン微粒子及びアルミナ微粒子が多く含まれており、またＣＯＤは５０mg/Lであった。処理流量を毎時５００Lとして浄化処理を行ったところ、装置出口の排水のＣＯＤは１０mg/L以下であった。さらに、この浄化処理を１ケ月間継続したが、装置出口の排水のＣＯＤは１０mg/L以下を維持しており、圧力損失上昇も見られなかった。図１の記号８で示す光触媒成形体を目視観察したところ、シリコン微粒子、アルミナ微粒子の付着はほとんど見られなかった。
【００３４】
実施例３
図１の装置で、３に示すＭＯＳの代りにブルーサイト鉱石を原料としてボールミルで粉砕した平均粒子径１０μmの水酸化マグネシウム粉末を用いた以外は実施例１と同様の浄化処理を行った。浄化前の排水中には直径１μm以下のシリコン微粒子及びアルミナ微粒子が多く含まれており、またＣＯＤは５０mg/Lであった。処理流量を毎時５００Lとして浄化処理を行ったところ、装置出口の排水のＣＯＤは１０mg/L以下であった。さらに、この浄化処理を１ケ月間継続したが、装置出口の排水のＣＯＤは１０mg/L以下を維持しており、圧力損失上昇も見られなかった。図１の記号８に示す光触媒成形体を目視観察したところ、シリコン微粒子、アルミナ微粒子の付着はほとんど見られなかった。
【００３５】
比較例１
図１の装置で記号３で示すＭＯＳ充填層を除いた以外は実施例１と同様の浄化処理を行った。浄化処理開始直後では、実施例１の場合と同様に、装置出口の排水はＣＯＤは１０mg/L以下であったが、この浄化処理を１ケ月継続したところ、圧力損失が上昇し、処理流量が毎時３００L以下まで低下した。また、装置出口の排水のＣＯＤは３５mg/Lとなっており、浄化処理開始直後と比較して浄化性能が低下した。図１の図中記号８に示す光触媒成形体を目視観察したところ、多数のシリコン、アルミナ微粒子の付着が確認された。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の光触媒式反応容器と凝集除去式濾過槽とを備えた液体浄化装置の説明図である。
【図２】本発明の液体浄化装置において、凝集除去式濾過槽が凝集剤充填槽と濾過槽とを備えた液体浄化装置の説明図である。
【図３】凝集除去式濾過槽の他の態様を示す説明図である。
【図４】凝集除去式濾過槽の他の態様を示す説明図である。
【図５】光触媒式反応容器の他の態様を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  凝集除去式濾過槽
２  流入口
３  ＭＯＳ充填層
４  フィルター
５  流出口
６  光触媒式反応容器
７  流入口
８  成形体
９  流出口
１０  紫外線ランプ
１１  濾過槽
１２  凝集剤充填槽
１３  凝集剤
１４  筒部
１５  第１の濾過層
１６  第２の濾過層
１７  凝集槽を内蔵した容器
１８  ポンプ
１９  凝集槽
２０  ポンプ
【図１】
2005177713.tif 000004
【図２】
2005177713.tif 000005
【図３】
2005177713.tif 000006
【図４】
2005177713.tif 000007
【図５】
2005177713.tif 000008